On dit souvent que l’eau de mer est salée, mais comment mesurer scientifiquement cette « salinité » ? La clé réside dans un indicateur appelé TDS.TDS, ou « Total Dissolved Solids », comme son nom l'indique, fait référence à la quantité totale de tous les minéraux, sels et une petite quantité de matière organique dissoute dans l'eau.Ces substances proviennent des roches, du sol et des activités humaines et existent sous forme d'ions dans l'eau. Nous les mesurons en milligrammes par litre (mg/L).
Vous pouvez considérer le TDS comme le « contenu solide invisible » d’un verre d’eau. L'eau minérale que nous buvons, parce qu'elle contient une quantité modérée de minéraux, a généralement une valeur TDS de plusieurs centaines. En revanche, l’eau distillée ou l’eau profondément purifiée a une valeur TDS très faible. Le goût salé prononcé de l'eau de mer est précisément dû à sa valeur TDS extrêmement élevée, dont le composant principal est le chlorure de sodium bien connu, également connu sous le nom de sel de table.
► La division naturelle entre le frais et le salé
L'une des différences les plus fondamentales entre l'eau douce et l'eau de mer est la valeur TDS. La valeur TDS de l'eau douce des rivières et des lacs se situe généralement dans une fourchette faible à moyenne, et elle peut répondre aux normes de consommation ou d'utilisation après un traitement conventionnel. L’eau de mer, en revanche, est complètement différente. Sa valeur TDS moyenne est extrêmement élevée, des dizaines voire des centaines de fois celle de l'eau douce ordinaire. Cet énorme écart numérique est le principal obstacle que le dessalement de l'eau de mer doit surmonter.- séparer une si grande quantité de solides dissous de l'eau n'est pas une tâche facile.
► Le principal défi du dessalement de l'eau de mer : un TDS élevé
Actuellement, la technologie dominante pour le dessalement de l’eau de mer est l’osmose inverse.En termes simples, son principe consiste à utiliser une immense pression pour forcer l'eau de mer à travers une membrane semi--perméable qui ne laisse passer que les molécules d'eau, bloquant ainsi la production d'eau douce par les sels et autres substances dissoutes. Ici, le niveau de TDS détermine directement la difficulté et le coût de l'ensemble du système.
Premièrement, plus la valeur TDS est élevée, plus la « salinité » de l’eau est grande et plus la « pression osmotique » qu’elle génère est forte, ce qui contrecarre le flux d’eau douce. Pour vaincre cette pression, le système d'osmose inverse doit consommer plus d'énergie électrique pour entraîner les pompes à haute-pression,faisant de la consommation d’énergie une part importante des coûts de dessalement.
Deuxièmement, un TDS élevé signifie que pendant le processus de dessalement, les sels bloqués par la membrane deviendront fortement concentrés près de la surface de la membrane. Cela peut facilement conduire à la cristallisation et à la précipitation de sels, qui adhèrent à la membrane comme du tartre. Ce phénomène est appelé « mise à l'échelle ».Une fois la membrane bloquée, non seulement l'efficacité de la production d'eau diminue, mais la durée de vie de la membrane est également considérablement raccourcie, et le remplacement des éléments de la membrane représente une dépense considérable.Par conséquent, l’objectif principal de la conception et de l’exploitation de l’ensemblesystème de dessalement roest de lutter contre les problèmes de haute pression et de tartre causés par un TDS élevé.
► La Solution : Synergie de Technologie et de Systèmes
Face au défi de l'eau de mer à haute teneur en -TDS, se fier uniquement à la membrane d'osmose inverse ne suffit pas ; une stratégie sophistiquée et intégrée est nécessaire.
Avant que l'eau de mer ne pénètre dans les éléments centraux de la membrane,il doit subir un prétraitement-en plusieurs étapes, comme la filtration et le dosage de produits chimiques, pour éliminer les matières en suspension, les colloïdes et autres substances susceptibles d'encrasser la membrane, réduisant ainsi la charge pesant sur la « force principale ». Pour atténuer le tartre, des agents antitartre sont scientifiquement dosés dans le système pour inhiber la formation et l'adhésion des cristaux de sel.
En termes dematériaux de membrane, en plus des membranes polymères courantes, lemembrane de dessalement en céramique, qui offre de meilleures performances antisalissure et une durée de vie plus longue, fait l'objet d'une attention et de recherches croissantes. Il tolère mieux la qualité de l’eau et les processus de nettoyage.
De plus, pour récupérer de l'énergie et réduire la consommation,les systèmes modernes à haute-efficacité sont équipés de dispositifs de récupération d'énergie. Ces appareils peuvent récupérer la pression de l'évacuation de la saumure à haute-pression et l'utiliser pour compléter la pression de l'eau d'alimentation, économisant ainsi considérablement la consommation d'électricité. Bien sûr,nettoyage chimique régulier des membranesrestaurer leurs performances est également un élément indispensable au maintien du-fonctionnement stable à long terme du système.
En conclusion, pour le dessalement de l’eau de mer, la valeur TDS est bien plus qu’un simple indicateur de mesure de la qualité de l’eau. Il s'agit d'un paramètre essentiel qui détermine l'approche technologique, la consommation d'énergie du système, les coûts d'exploitation et l'efficacité de la production d'eau. Comprendre le TDS signifie comprendre pourquoi la technologie de dessalement est si complexe et rechercher constamment l'innovation.-nous utilisons l'intelligence et l'ingénierie pour combattre la « barrière de salinité » établie par la nature, obtenant ainsi de précieuses ressources d'eau douce du vaste océan.